春假时，为了购买动画蓝光片而打工的御宅族安艺伦也，在开满樱花的坡道上邂逅一位少女，帮她捡一顶被风吹走的贝雷帽。于是有了以该少女为女主角制作同人游戏的构想。一周后才知道，少女是他的同班同学加藤惠。
为了制作同人游戏，安艺伦也还要说服同年级美术部的绘画高手泽村·斯潘塞·英梨梨，以及优等生学姐霞之丘诗羽和加藤惠共组游戏社团，开始同人游戏的制作。之后又与过去认识的学妹波岛出海有了连络，紧接着擅长音乐的表姐冰堂美智留也加入社团。
每集列表
| 话数 | 日文标题 | 中文标题 | 剧本 | 分镜 | 演出 | 作画监督 | 改编原作小说 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 第1期 | |||||||
| #0 | 愛と青春のサービス回 | 爱与青春的杀必死回 | 丸户史明 | 龟井干太 | 高濑智章 | 原创 | |
| #1 | 間違いだらけのプロローグ | 错误百出的序曲 | 龟井干太 | 小川优树 | 奥田佳子 | 第1卷 | |
| #2 | フラグの立たない彼女 | 立不起旗子的她 | 神户守 龟井干太 |
柴田彰久 | 梅津茜、濑川真矢 荒川绘里花、广尾佳奈子 长尾祐希子 |
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| #3 | クライマックスはリテイクで | 高潮部分要重拍 | 山崎雄大 | 高桥英俊 | 长坂庆太 | 第2卷 | |
| #4 | 予算と納期と新展開 | 预算、期限与新展开 | 福田道生 | 横田一平 | 明珍宇作、中西和也 | ||
| #5 | すれ違いのデートイベント | 错过的约会事件 | 神户守 | 岩月甚 | 栗原优 | ||
| #6 | 二人の夜の選択肢 | 两人独处夜晚的选项 | 龟井干太 | 川越崇弘 | 吉井弘幸 | 第3卷 | |
| #7 | 敵か味方か新キャラか | 是敌是友还是新角色 | 小寺胜之 | 德本善信 | 清水博幸 | ||
| #8 | 当て馬トラウマ回想モード | 虚情假意心理阴影回忆模式 | 志村宏明 | 曾我准 | 仁井学、荒川绘里花 梅津茜 |
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| #9 | 八年ぶりの個別ルート | 睽违八年的个别路线 | 小寺胜之 | 小川优树 | 田村里美、长坂庆太 | ||
| #10 | 思い出とテコ入れのメロディ | 回忆与补救的旋律 | 室井富美江 | 高岛大辅 | 中西和也、野田康行 | 第4卷 | |
| #11 | 伏線回収準備よし | 伏线回收准备完成 | 福田道生 | 川越崇弘 | 吉井弘幸 | ||
| #12 | 波乱と激動の日常エンド | 混乱与激动的日常结局 | 龟井干太 | 田村里美、长坂庆太 荒川绘里花、仁井学 梅津茜、永江彰浩 |
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| 第2期 | |||||||
| #00 | 恋と純情のサービス回 | 恋爱与纯情的杀必死回 | 丸户史明 | 龟井干太 | 深濑重 | 藤卷裕一、松原荣介 | 原创 |
| #01 | 冴えない竜虎の相見えかた | 路人龙虎的相遇方式 | 柴田彰久 | 石田一将 | GS | ||
| #02 | 本気で本当な分岐点 | 认真的真正分岐点 | 桥本能理子 | 松原荣介、清水祐实 橘由美子、福地友树 水谷雄一郎、中岛裕里 |
第5卷 | ||
| #03 | 初稿と二稿と大長考 | 初稿与二稿与大长考 | 川越崇弘 | 嵩本树 | |||
| #04 | 二泊三日の新ルート | 三日两夜的新路线 | 丸山裕介 | 福田裕树 | |||
| #05 | 締め切りが先か、覚醒が先か | 截稿在先，还是觉醒在先 | 大桥一辉 | 池原百合子、齐藤和也 | 第6卷 | ||
| #06 | 雪に埋もれたマスターアップ | 埋在雪下的完工 | 大西秀明 | 松原荣介 | |||
| #07 | リベンジまみれの新企画 | 复仇味满满的新企划 | 板庇迪 | 中岛裕里、水谷雄一郎 | 第7卷 + GS + 第8卷(部分) |
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| #08 | フラグを折らなかった彼女 | 没有折断flag的她 | 柴田彰久 | 石田一将 | |||
| #09 | 卒業式と超展開 | 毕业典礼与超展开 | 深濑重 | 细田沙织、池原百合子 吉冈胜、中山和子 |
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| #10 | そして竜虎は神に挑まん | 然后龙虎向神发起挑战 | 大桥一辉 | ini、吉田优子 石田一将 |
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| #11 | 再起と新規のゲームスタート | 再起与新规的游戏开始 | 龟井干太 | 中野裕纪、水谷雄一郎 富永咏一、福田裕树 |
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故事发生在遥远的未来。由于人类过度开采地球资源，地球变得荒芜而不再适合人类居住。人类在寻找新能源时发现了“熔岩燃料”，但“熔岩燃料”的开采会吸引来半机械生命体“叫龙”(叫竜(きょりゅう))的攻击。为对抗叫龙，幸存的人类发明了人形战斗机甲“FranXX”，并将男孩和女孩训练成“操纵者”(パラサイト，Parasite)，配成一对共同驾驶 FRANXX 与叫龙作战。其中一名男孩广在过去被视为神童。但他在一次失败后变得无法驾驶 FRANXX，这让他失去生存的欲望，直到他遇见一位名叫“02”的女性操纵者。故事由此展开。
登场机体
第13都市部队
鹤望兰(ストレリチア，Strelizia)
广与02的FRANXX机体。头部有着尖角、以白色为主的机体。02单独驾驶的情况下会进入Stampede Mode的四足野兽型态。配有名为“Queen Pike”的巨型长矛。
鹤望兰·天燕(ストレリチア・アパス，Strelizia Apus)
鹤望兰的巨大FRANXX机体。
鹤望兰·真·天燕(ストレリチア・真・アパス，Strelizia True Apus)
鹤望兰变身02新娘的巨大FRANXX机体。
翠雀(デルフィニウム，Delphinium)
莓与五郎的FRANXX机体。持有两把剑型武器“Envy Shop”。
青葙(アルジェンティア，Argentea)
未来与揃目(纯位数)的FRANXX机体。配备爪型武器“Night Claw”，擅长以高速进行接近战。
金雀(ジェニスタ，Genista)
开始时由心与太操纵的FRANXX机体，后改由心与满驾驶。有着看似大衣的重装甲，配有名为“Rook Sparrow”的附刺刀重型火炮。心曾在单独驾驶的情况下进入过Stampede Mode的四足野兽型态，但只持续数秒就被满制止。
吊兰(クロロフィッツ，Chlorophytum)
开始时由生野(郁乃)与满操作的FRANXX机体，后改由生野与太驾驶。手臂上一对名为“Wing Spang”的部件足以令它飞行一段时间，内藏的高速机炮使它擅长打游击战和进行支援。
第13都市部队以外的机体
第26部队量产机(第26部隊量産機)
26部队的FRANXX机体。机身以黑色为基础，眼睛部位为护目镜式，和13部队的机体不同，无法呈现出表情。不过机体性能相当，以采取联合攻击为主。
九式(九式(きゅうしき))
9's部队的专用的白色FRANXX机体。与其他FRANXX机体不同，是由雄雌蕊都可以担任机体和负责操作。
用语
APE
由来源、身份不明的科学家组成，统治人类的机构。
黄血球(黄血球)
人造血球，身为驾驶者的孩子们的血液中特有的成分，是与FRANXX进行同调时必需的化学物质。
EXLIXIR注射(エリキシル注射)
对于体质较弱的孩子们进行的药剂注射。使其身为Parasite的适应性大幅提升，但有着只有15%生还率的副作用。
大人/小孩(オトナ/コドモ)
在这个世界上已经进化的人类，“孩子”们都被以编号(Code Number)称呼。
叫龙(叫竜(きょりゅう))
袭击人类的巨大生物们的总称。以体型大小分为最小型的康拉德级(Conrad)、约有FRANXX两倍大小的莫霍罗维奇级(Mohorovičić)，一般简称莫霍级(Moho)，和有着超大体型的古腾堡(Gutenberg)级，以及有古腾堡级数倍大小，力量足以掀翻生态堡的超雷曼级。就算是同级也有不同的姿态与能力。血液为蓝色，有着会向熔岩燃料产生的能量反应处聚集的特性，必须破坏体内的核心才能将其消灭。在FRANXX被开发出来之前，击破叫龙需要动用数枚核弹才行。
实际上是叫龙人所制造、用来对抗VIRM的生物兵器。
Stampede Mode(スタンピード・モード)
指FRANXX脱离操纵者的控制，变形、暴走状态的情况。
第13生态堡“樱”(第13プランテーション「セラスス」，Plantation Cerasus)
主人公们所属的第13部队被分配到的生态堡(Plantation)。由于02正式配属至此处，所以被列入特别观察的对象之中。
于第15话大裂口攻略战中，在山脉型叫龙的强袭、西瓜虫型叫龙们的入侵、巨臂型叫龙的镇压下，陷入半毁坏的地步。
第26生态堡“菊”(第26プランテーション「クリサンセマム」，Plantation Coleostephus)
与“樱”连接的生态堡。第15话大裂口攻略战中被突然从正下方蹦出了山脉型叫龙击沉。
寄生植物(パラサイト，Parasite)
FRANXX的搭乘、操纵者们的总称。年纪都在十几岁左右，只会给予战斗所需的情报与资料，除此之外的事项皆为封锁状态，操纵者会给予编号互相称呼，在作息时间与活动空间都有着严格的管制。只有13都市部队成员是因为广的提议与命名才有了各自的名字。
雌蕊/雄蕊(ピスティル/ステイメン，Pistil/Stamen)
FRANXX的女性操纵者被称为雌蕊(Pistil)，男性被称为雄蕊(Stamen)。
FRANXX(フランクス)
人类为了对抗叫龙所制作的机器人兵器。
其运动性能与可施展的动作完全依照雌蕊的身体状态而定，在受创时对雌蕊会产生幻痛，受创严重的话会导致雌蕊昏厥使机体性能停止。必须要在雄蕊与雌蕊互相信赖的情况下才能发挥出机体真正的性能。
已知在搭乘的情况下会造成驾驶员的老化，如未来在大裂缝作战后就有头发发根开始变白的情况发生，若是一次大量使用机体的能量，就会像生野(郁乃)那样瞬间白头。
试作型的FRANXX为单人驾驶模式，由于当时大人的驾驶员已失去生殖能力而无法满足启动机体的需求，才需要投入具有黄血球、拥有生殖能力的孩子们驾驶，并改成现在的双人驾驶模式。
正极性脉冲/负极性脉冲(ポジティブパルス/ネガティブパルス，Positive Pulse/Negative Pulse)
搭乘FRANXX时，两名操纵者之间必须同调，为此称之为两人(操纵者)所发出的信号。
米斯特尔汀(ミストルティン，Misteltein)
通称“鸟笼”。种植园(Plantation)内“孩子”们所生活的区域。
魔物与王子殿下(まものと王子様)
02在年幼时所获得的绘本，而她亦在此学懂“Darling”一词。
绘本内容讲述身为魔物的公主希望与人类王子结婚，公主之后找到魔女并求她将自己变为人类，但时限一到公主便会打回原型，必须杀掉王子才能维持人类外表，最终公主不忍而毅然离去。
叫龙人(叫竜人(きょりゅうじん))
于本作故事开始前的6000万年前的太古时代，与来自宇宙的侵略者VIRM交战、和现在的人类有着完全不同的文明的古代种族。
VIRM(VIRM(ビルム))
来自宇宙的侵略者，被叫龙公主称为“真正的敌人”而一直警戒着。
要求宇宙中其他生命体舍弃肉体并与他们加以同化的侵略者，不从者就会对其展开全面战争。对于人类意见保持中立的态度
“思春期症候群”是在网络上流传，只会发生在青少年身上的神秘事件。“听见某人的心声”也好、“遇见某人的未来”也好 、“谁和谁的人格交换”也好，都是被称为“思春期症候群”，没人相信的都市传说。
就读峰原高中二年级的梓川咲太某天帮妹妹在图书馆借书时，偶然遇见穿着兔女郎服的引退艺人、亦是自己学姐的樱岛麻衣，她因为青春期综合征的症状而逐渐被人遗忘。咲太为了帮她而逐渐亲近在学校被当成空气的麻衣。自从梓川咲太帮助樱岛麻衣学姐后，便开启一连串青春期综合征患者的故事。
剧场版动画：青春猪头少年不会梦到怀梦美少女
于2018年9月15日在动画第1-2话先行上映会上发表，内容为原作小说第6、7卷的故事，2019年6月15日在日本上映。